Потеря Y-хромосомы способствует развитию рака

По мере нарастания возрастных изменений в мужском организме, в некоторых клетках утрачивается Y-хромосома. Согласно результатам исследования, проведенного в Седарс-Синайском медицинском центре (Cedars-Sinai Medical Center, США), эта утрата ухудшает способность бороться со злокачественными опухолями.

Результаты этого исследования были опубликованы 21 июня 2023 года в журнале Nature. Оно показало, что утрата Y-хромосомы помогает злокачественным клеткам защищаться от агрессии со стороны иммунной системы. Это повышает у стареющих мужчин риск развития рака мочевого пузыря, но одновременно каким-то образом обеспечивает повышенную чувствительность злокачественной опухоли к иммунопрепаратам из группы ингибиторов контрольных точек.

Теперь, опираясь на результаты этой научной работы, ученые разрабатывают диагностический тест, который помогал бы врачам выявлять отсутствие Y-хромосомы в злокачественных клетках. Это поможет назначать более персонализированное лечение.

Доктор Дэн Теодореску (Dan Theodorescu), руководивший исследованием, рассказывает:

Это исследование впервые устанавливает неизвестную ранее связь между утратой Y-хромосомы и реакцией иммунной системы на злокачественные опухоли. Мы обнаружили, что отсутствие Y-хромосомы помогает раковым клеткам защитить себя от противоопухолевого иммунитета и размножаться более агрессивно.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Потеря Y-хромосомы и рак

В каждой клетке человеческого тела содержится пара половых хромосом: у женщин две X-хромосомы, а у мужчин — одна X-хромосома и одна Y. У мужчин утрата Y-хромосомы происходит при нескольких типах злокачественных опухолей, включая 10–40% случаев рака мочевого пузыря. Также утрата Y-хромосомы связана с сердечно-сосудистыми заболеваниями и болезнью Альцгеймера.

Как и все хромосомы, Y-хромосома содержит гены, в которых закодирована структура определенных белков. Опираясь на знания о том, какие гены в норме активны в клетках мочевого пузыря, исследователи разработали систему анализа утраты Y-хромосомы при злокачественном процессе.

Затем были проанализированы данные двух групп мужчин. В одной группе у всех участников был диагностирован мышечно-инвазивный рак мочевого пузыря, у всех у них удалили мочевой пузырь, но не проводили лечение ингибиторами контрольных точек. Вторая группа была экспериментальной, в ней применяли ингибиторы контрольных точек. Было обнаружено, что пациенты из первой группы имели более неблагоприятный прогноз, а во второй отмечались значительно более высокие показатели выживаемости.

Почему при утрате Y-хромосомы возникают такие эффекты?

Чтобы разобраться, почему у этих пациентов эффективны ингибиторы контрольных точек, ученые провели эксперименты над лабораторными мышами.

Сначала ученые выращивали раковые клетки изолированно «в пробирке» и искусственно вызывали рак у мышей с неактивной иммунной системой. При этом отсутствие или наличие Y-хромосомы не играло роли: в обоих случаях злокачественные новообразования росли с одинаковой скоростью. Но при нормальном состоянии иммунной системы опухоли у мышей без Y-хромосомы росли намного быстрее.

Доктор Теодореску так объясняет это наблюдение:

Тот факт, что разница в скорости роста появляется только при действующей иммунной системе, объясняет эффект феномена потери Y-хромосомы при раке мочевого пузыря. Когда раковые клетки теряют Y-хромосому, они делают неактивными иммунные T-клетки. А без T-клеток иммунная система не может адекватно бороться с раком, и злокачественная опухоль ведет себя более агрессивно.

По тем же причинам такие злокачественные опухоли более чувствительны к терапии ингибиторами контрольных точек. Это своего рода ахиллесова пята раковых клеток с утраченной Y-хромосомой.

А как насчет других типов рака?

По предварительным данным, пока еще не опубликованным в научной литературе, утрата клетками Y-хромосомы также делает более агрессивными злокачественные опухоли предстательной железы.

Шломо Мелмед (Shlomo Melmed), декан Медицинского факультета Седарс-Синайскоого медицинского центра, рассказывает:

Наши исследования показывают, что утрата Y-хромосомы — это стратегия адаптации, которую используют раковые клетки, чтобы уклоняться от агрессии иммунной системы и выживать в разных органах. Это важное открытие в области биологии рака и ключик к разработке новых эффективных методов лечения.

Другая идея ученых — найти способы, которые помогут предотвратить снижение активности T-клеток, связанное с утратой Y-хромосомы раковыми клетками. Но прежде нужно более детально разобраться, как эти два явления связаны между собой, какие тут задействованы механизмы. Кроме того, эти знания, возможно, смогли бы хотя бы отчасти объяснить, почему некоторые злокачественные опухоли у мужчин встречаются чаще и протекают более агрессивно, чем у женщин.

Подобные фундаментальные исследования в онкологии очень важны, потому что они помогают создавать новые более эффективные противоопухолевые препараты, подходы к лечению. Мы в клиниках «Евроонко» внимательно следим за появлением научных публикаций, посвященных разработке и клиническим испытаниям новых лекарств. Как только инновационный препарат проходит регистрацию на территории России или новая схема лечения доказывает свою эффективность, мы сразу начинаем применять их в наших клиниках.

Источник: sciencedaily.com.